缓冲区溢出与防护

目录

一、初识缓冲区溢出

1.1 缓冲区溢出概念

1.2 缓存区

1.3 缓存区溢出的危害

1.4 缓存区溢出事件

二、缓存区溢出攻击

2.1 溢出原理

2.2 典型的寄存器

三、缓存区溢出防御

3.1 缓冲区溢出攻击目标

3.2 缓冲区溢出条件

3.3 缓冲区溢出防范

3.3.1 程序设计过程中

3.3.2 个人用户

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一、初识缓冲区溢出

1.1 缓冲区溢出概念

缓冲区溢出：计算机程序的一种可更正性缺陷，向程序缓冲区写入超长内容，覆盖其他空间数据，从而破坏程序堆栈，造成程序崩溃或转而执行其他指令。 

1.2 缓存区

缓冲区是一块连续的计算机内存区域。在程序运行过程中，程序的调用参数、返回地址及用户输入等数据均需要存放在一个临时空间内,这个临时的存放空间就被称为缓冲区也就是所说的堆栈段。

1.3 缓存区溢出的危害

过长的字符串覆盖了相邻的存储单元，引起程序运行失败,严重的可能导致系统崩溃；

覆盖函数返回地址，使得程序跳转并且执行一段恶意代码,比如得到shell，然后为所欲为。

1.4 缓存区溢出事件

• 2003年8月“冲击波”蠕虫病毒(ms03-026)
• 2004年5月“震荡波”蠕虫病毒 (MS04-011)
• 2007年疯狂的蠕虫病毒“VanBot”(ms07-02q)
• 2015 top 10 “GHOST幽灵幽灵” 漏洞

二、缓存区溢出攻击

2.1 溢出原理

根本原因是程序中很多函数对用户的输入越界不保护。比如，C语言中，指针和数组越界不保护是根源，C库函数中：strcat(). strcpy()等能提供溢出。

2.2 典型的寄存器

• EIP：扩展指令指针，用于存放下一条指令的地址，即存放返回地址;
• EBP：扩展基指针，用于指向栈底；
• ESP：扩展堆栈指针，指向栈顶，（数据覆盖存储单元，低地址往高地址走）。

三、缓存区溢出防御

3.1 缓冲区溢出攻击目标

• 利用溢出覆盖程序的其他存储单元，造成被攻击者的服务拒绝
• 利用远程服务的溢出漏洞,远程获得目标的控制权，提升权限

3.2 缓冲区溢出条件

• 在被攻击程序的地址空间安放shellcode
• 通过适当的初始化寄存器和内存，让程序跳转到入侵者安排的地址空间执行

3.3 缓冲区溢出防范

3.3.1 程序设计过程中

对于软件开发者，使用安全的函数：

gets() vs fgets( )
strcpy() vs strncpy()
sprintf() vs snprintf()

利用编译器的边界检查来实现缓冲区的保护，这个方法使得缓冲区溢出不可能出现，从而完全消除了缓冲区溢出的威胁。

3.3.2 个人用户

• 关闭不需要的特权程序；
• 及时给系统和服务程序漏洞打补丁；
• 降低CMD权限；
• 添加服务番WAF类产品。